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发表于 2007-12-14 18:28:38
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第一章思考题与习题
第一章思考题与习题* K1 z2 g# _6 f, p) d. u% n/ K
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7 Q" H% l! P+ _4 f; I6 l) m9 O4 f. n1-1.功率二极管在电力电子电路中有哪些用途?
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/ h( E( c+ f, W2 p1-2.说明晶闸管的基本工作原理。在哪些情况下,晶闸管可以从断态转变为通态?已处于通态的晶闸管,撤除其驱动电流为什么不能关断,怎样才能关断晶闸管?# i/ d; n% J0 A3 b* s! ?0 ?7 _
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1-3.把一个晶闸管与灯泡串联,加上交流电压,如图1-37所示
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图 1-37
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& t4 D4 D, y$ U+ w5 C9 t2 [问:(1)开关S闭合前灯泡亮不亮?
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(2)开关S闭合后灯泡亮不亮?
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; b) r! R9 c9 G& K" [, }(3)开关S闭合一段时间后再打开,断开开关后灯泡亮不亮?原因是什么?
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' m6 v8 P+ X5 y# h) b) S& E1-4.在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠,可能是什么现象和原因?冬天工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因?
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A$ f1 p+ D+ {! l7 a$ l' x0 L. Q6 I1-5.型号为KP100-3,维持电流IH=4mA的晶闸管,使用在如图1-38电路中是否合理?为什么?(分析时不考虑电压、电流裕量)?' h. V$ [" z# G& T, R$ o1 {
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图 1-38 习题5图: j S4 | {1 q) |- o. p' G" ]( z/ w- L
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1-6.用正弦波电压加于晶闸管上,晶闸管的正、反向漏电流波形也是正弦的吗?流过正弦半波电流时,元件的管压降波形是怎样的?
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& X, E2 L' e2 Y1-7.如图1-39,当不接负载电阻Rd时,发现改变晶闸管的触发脉冲相位(即触发脉冲相对于交流阳极电压过零点的时刻)电压表的读数总是很小;而当接上负载后就一切工作正常。试问是什么原因?
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图 1-39 图 1-40
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1-8.直流电源电压U=220V,经晶闸管VT对负载供电、负载电阻R=20Ω,电感L=1H,晶闸管擎住电流IL=55mA,维持电流IH=22mA,用一个方波脉冲电流触发晶闸管。试计算:: Z$ w& }3 k' \" k7 c( L; I0 _
( B* o+ Z8 @# i$ S U; T1 G 1) 如果负载电阻R=20Ω,触发脉冲的宽度为300μs,可否使晶闸管可靠地开通?
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2) 如果晶闸管已处于通态,在电路中增加一个lkΩ的电阻能否使晶闸管从通态转入断态?& S7 R- y9 [; N9 b
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1-9.如图1-40所示,当VT2触发导通时利用电容C上已充电的电压使VT1关断。现发现当C太小时,VT2导通时VT1关不断,试问是何原因?
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1-10.图1-41中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为Im。试计算各电流波形的平均值Id1、Id2、Id3,电流有效值I1、I2、I3和它们的波形系数Kf1、Kf2、Kf3。+ c3 \! C" @7 A# j& ~7 D/ `* a
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图 1-41 ; M# N8 O2 |3 p: W& c% N7 W$ b
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1-11.上题中如若不考虑安全裕量,问额定电流为100A的晶闸管能送出平均值电流Id1、Id2、Id3各多少安倍?相应的电流最大值Im1、Im2、Im3又各多少安倍?
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1-12.单相正弦交流电源,晶闸管和负载电阻串联,交流电源电压有效值220V。试计算晶闸管实际承受的正、反向电压最高是多少?考虑晶闸管的电压安全裕量为3倍,其额定电压应如何选取?+ o9 p* G1 M, F7 P$ D) k8 P
( K! t, G( T/ T/ ?- ?$ K/ c1-13.设上题中晶闸管的通态平均电流为100A,考虑晶闸管的电流安全裕量为2倍,试分别计算导电角为180°和90°时,电路允许的峰值电流各是多少?" P5 s5 a. X3 h- I6 d
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1-14.如图1-42所示,画出负载Rd上的电压波形(不计管压降)。
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图 1-42
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1-15.如图1-43所示,在t1时刻合上开关S,t2时刻断开开关S,试画出负载上的电压波形(不计管压降)。9 F6 q9 ~. Z+ N$ B: ^
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L6 C0 b" i3 m7 Y9 k$ H图 1-43% D- |+ q; r3 N
! l( p+ O, O% X; @% B, t/ g3 }* A1-16.说明GTO的关断原理。) g- {# D. z: o! x6 ]
) J8 B0 h. E! c2 g% y/ R! N: }8 `. A1-17.描述GTR的二次击穿特性。- W* R: W5 h6 x8 m9 A5 U) G
$ ~# e! v/ m5 ~; V& V% A1-18.为什么GTR在开关瞬变过程中易被击穿?有什么措施预防? e4 _; m6 Z7 [
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1-19.作为开关使用时P-MOSFET器件主要的优缺点是什么? 如何应用这些优点、避免这些缺点?- h; W# I: A& v+ l, v
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1-20.P-MOSFET器件使用中应注意什么??5 S) @7 |7 H( I, |
- X5 U+ E3 R. q( w& R9 v( `8 w1-21.IGBT有哪些突出优点??. t8 H1 M. x( \/ m6 m! I
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1-22.什么是IGBT的擎住现象?使用中如何避免?' V0 }. n5 _/ L$ {# E% G
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1-23.对GTR、P-MOSFET及IGBT进行比较(导电机构、开关特性、优缺点及应用范围)。, x, j& ?, y! {) k
{5 E& G% S; f& e 1-24.比较MOS控制晶闸管MCT与静电感应晶体管SIT的通—断控制机理。 |
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